В 1934 году Зарубины через Чехословакию приехали в Германию и прочно обосновались в Берлине. Там они завербовали около десяти весьма ценных агентов. Среди них — жена помощника министра иностранных дел, которую к агентурной работе сумела склонить Лиза. Она же сотрудничала с совершенно уникальным человеком — оберштурмфюрером СС Вильгельмом Леманом, который с 1939 года в гестапо отвечал за борьбу с коммунистическим шпионажем.

О масштабах агентурной деятельности Лемана (псевдоним «Брайтенбах») говорят хотя бы следующие факты: он передал Лизе гестаповские шифры, описания новейших типов вооружения, информацию о создании Вернером Брауном дальнобойных ракет, местоположении испытательных полигонов и др. В июне 1941 года Лиза сообщила в Москву полученные от Лемана сведения о точной дате германского вторжения. Собственно, именно Вильгельм Леман послужил прототипом Штирлица для Юлиана Семенова. С той только разницей, что Леман был коренной немец, за всю жизнь ни разу не покидавший пределов Германии.

Помимо Лемана, Лиза (агентурный псевдоним «Вардо») завербовала служащего германского МИДа, который передавал ей копии шифрограмм и других секретных документов своего ведомства. Этот агент (псевдоним «Винтерфельд») впоследствии стал важным чиновником, что значительно увеличило ценность его информации.

В 1938 году почти все советские закордонные агенты были вызваны в СССР и в большинстве своем расстреляны. Супруги Зарубины также вернулись в Москву, и там Василия арестовали и освободили только в 1940 году, благодаря тому, пожалуй, что он остался тверд и не подписал ни одной бумажки с обвинением его в двойном шпионаже. Но ведь почти два года перед войной эти два уникальных агентурных специалиста были практически выключены из сферы сбора информации.

В октябре 1941 года Зарубины выехали в США. Перед этим Лизе было присвоено звание капитана госбезопасности (соответствовало армейскому подполковнику). По приезде она сразу же включилась в активную работу. Лиза курировала более 20 самых ценных агентов — от влиятельных дипломатов и бизнесменов до выдающихся ученых-физиков. Среди последних было немало непосредственных участников создания атомной бомбы, и Лиза с помощью другой советской шпионки Маргариты Коненковой (жены знаменитого скульптора) сумела ввести своих агентов в дом Альберта Эйнштейна, любовницей которого и была Маргарита. Эти люди раздобыли у друзей великого физика немало секретных данных о создании атомной бомбы. Через своего знакомого, физика Сциларда Лиза сумела внедрить в атомный проект двоих агентов.